1.4.3. Магистрант в результате освоения дисциплины должен обладать следующими специальными компетенциями:

способен демонстрировать углубленные знания в области физики, математики и естественных наук (СК-1);

способен самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях (СК-2);

способностью к самостоятельному освоению новых методов исследования, к изменению научного профиля своей профессиональной деятельности (СК-3);

способен руководить научно-исследовательской деятельностью Магистрантов вузов и школьников в области физики (СК-9);

способен использовать специализированные знания в области физики для освоения профильных физических дисциплин (СК-10).

Общая трудоёмкость дисциплины – 6 зачётных единиц (216 часов).

Срок освоения дисциплины. В соответствии с учебным планом дисциплина «Теория и методика обучения физике»изучается во 2 и 3 семестрах.

Составитель рабочей программы дисциплины: Кокин В.А., кандидат педагогических наук, доцент

М2.В.Од.4 Методы математической физики

1.1. Актуальность дисциплины

Дисциплина "Методы математической физики" является математической базой для дисциплины "Теоретическая физика".

1.2. Цели и задачи дисциплины

Целями освоения дисциплины являются формирование представлений о теоретических основах методов математической физики; ознакомление с областью применения и современными достижениями математической физики; развитие практических навыков по составлению математических моделей простейших физических систем, решению алгебраических, дифференциальных и интегральных уравнений.

Дисциплина "Методы математической физики" предназначена для улучшения математической подготовки студентов, обучающихся по соответствующей специальности. Основной целью его является знакомство студентов с основными математическими методами, используемыми современной теоретической физикой для описания поведения различных физических систем. Изучение курса предполагает знание студентами основ высшей математики.

Целью дисциплины "Методы математической физики" является: математическое моделирование физических процессов; овладение основными методами решения уравнений с частными производными (метод разделения переменных, преобразование Фурье, Лапласа, теория операторов); умение пользоваться специальными функциями для решения краевых задач, что будет способствовать воспитанию математической и логической культуры будущего специалиста.

Задачи дисциплины:

изучение уравнений математической физики и методов решений задач на основе уравнений с частными производными и основных методов математической физики для решения задач математической физики, приводящим к уравнениям с частными производными;

изучение математических основ моделирования физических процессов и в обучении основным методам аналитического решения возникающих линейных дифференциальных уравнений с частными производными;

раскрыть роль математических методов описания явлений и взаимодействий в природе, сформулировать основные задачи математической физики, описать структурные элементы и понятия математической физики;

проанализировать основные принципы математического моделирования природных явлений классической и квантовой природы, установить области применимости моделей, рассмотреть способы вычисления физических величин, характеризующих явления;

рассмотреть структуру и математическую форму основных уравнений математической физики, особенности их использования при описании различных физических явлений, показать их связь с основными экспериментально установленными законами физики, описать основные методы решения.

При изучении курса у студентов должны сформироваться основные представления по работе с математическими методами и моделями физических процессов, умение правильно решать основные уравнения математической физики и вычислять выражения специальных функций, а также выражать физические идеи в адекватной математической форме.